DE1258657B - Bearing cover for plain bearings on internal combustion engines - Google Patents

Bearing cover for plain bearings on internal combustion engines

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DE1258657B
DE1258657B DEN18068A DEN0018068A DE1258657B DE 1258657 B DE1258657 B DE 1258657B DE N18068 A DEN18068 A DE N18068A DE N0018068 A DEN0018068 A DE N0018068A DE 1258657 B DE1258657 B DE 1258657B
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bearing
bearing cap
metal strip
metal
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Alfred Ferdinand Bauer
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • F16C17/22Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with arrangements compensating for thermal expansion

Description

Lagerdeckel für Gleitlager an Brennkraftmaschinen Bei der Entwicklung von Brennkraftmaschinenblöcken, insbesondere solchen aus Lei#chtmetallegierungen, hat sich als eine der schwierigsten Aufgaben die unterschiedliche Ausdehnung einer aus Stahl bestehenden Kurbelwelle und der Lagerdeckel für ihre Hauptlager herausgestellt. Bestehen das Maschinengehäuse und der Lagerdeckel beide aus einem eine hohe Wärmeausdehnungszahl aufweisenden Leichtmetall, entsteht ein so großes Lagerspiel um die Stahlkurbelwelle, daß die Maschine beim Heißwerden laut wird.Bearing caps for plain bearings on internal combustion engines During development of internal combustion engine blocks, especially those made of conductive metal alloys, One of the most difficult tasks has proven to be the uneven expansion of a exposed steel crankshaft and the bearing cap for their main bearings. If the machine housing and the bearing cover both consist of a high coefficient of thermal expansion having light metal, there is such a large bearing play around the steel crankshaft, that the machine gets noisy when it gets hot.

Eine bekannte Lösung dieser Aufgabe besteht darin, große Mengen gekühlten Schmieröls durch die Lager fließen zu lassen, um niedrige Temperaturen und damit eine geringe Wärmeausdehnung der Teile zu erreichen. Diese Lösung erfordert jedoch eine errößere als die übliche Schmierölpumpe und außerdem zur Abführung der Wärme aus dem Schmieröl geeignete Einrichtungen. Die Wirtschaftlichkeit der Herstellung und der Arbeitsleistung der Maschine wird aber hierdurch vermindert.A known solution to this problem is to cool large quantities Allow lubricating oil to flow through the bearings to low temperatures and thus to achieve a low thermal expansion of the parts. However, this solution requires a larger than the usual lubricating oil pump and also to dissipate the heat suitable equipment from the lubricating oil. The economy of manufacture and the performance of the machine is reduced as a result.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Anwendung des im Brennkraftmaschinenbau an sich bekannten Bimetallprinzips die Bildung des nachteiligen Lagerspiels bei Erwärmung des Lagerdeckels und der anschließenden Teile des Brennkraftmaschinengehäuses zu verhindern.The invention is based on the object by applying the in internal combustion engine construction known bimetallic principle in the formation of the disadvantageous bearing play Heating of the bearing cover and the adjoining parts of the internal combustion engine housing to prevent.

Die Erfindung betrifft hiernach einen Lagerdeckel für Gleitlager an Brennkraftmaschinen mit einem von der Teilungsebene des Lagers einen Abstand aufweisenden Fußteil sowie mit einer bimetallischen Einrichtunc, für den Ausgleich eines durch die Erwärmung des Lagers vergrößerten Lagerspiels.The invention then relates to a bearing cover for plain bearings Internal combustion engines with a distance from the parting plane of the bearing Foot part as well as with a bimetallic Einrichtunc, for the compensation of a through the heating of the bearing increased bearing play.

Zur Lösung der genannten Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß die bimetallische Einrichtung für den Ausgleich aus mit dem Fußteil des Lagers verbundenen Metallstreifen aus einem Werkstoff mit im Vergleich zu der des Lagerd#eckelkörpers niedrigeren Wärmeausdehnungszahl besteht.To solve the problem mentioned, the invention proposes that the bimetallic device for balancing out associated with the base of the bearing Metal strips made of a material with compared to that of the bearing cover body lower coefficient of thermal expansion.

Es ist bekannt, Zylinder für Kolbenmaschinen durch eingelegte Streifen aus Metallen mit gegenüber dem Metall des Zylinders niedrigerer Wärmeausdehnungszahl a en Schrumpfen und dadurch VertIeg schleiß des Kolbens zu sichern. Demzufolge wird die reine Anwendung des Bimetallprinzips im Rahmen der Aufgabenlösuno, nach der Erfindung nicht beansprucht. Durch die Erfindung wird aber dieses Prinzip auf überraschend einfache Weise verwirklicht, nämlich so, daß es nicht mehr wie bei den vorbekannten Vorschlägen erforderlich ist, den Metallstreifen mit dem Gießmetall des zu sichernden Körpers zu umgießen oder in den Gießkörper einzu-2 legen, was zur Verteuerung des Herstellungsvorganges führen muß.It is known cylinder for piston engines inserted strips of metal with respect to the metal of the cylinder lower thermal expansion coefficient a s shrink thereby VertIeg wear to secure the piston. Accordingly, the pure application of the bimetallic principle is not claimed in the context of the problem solving according to the invention. With the invention, however, this principle is realized in a surprisingly simple manner, namely in such a way that it is no longer necessary, as in the previously known proposals, to cast the metal strip with the cast metal of the body to be secured or to insert it into the cast body, which leads to Must lead to increase in the cost of the manufacturing process.

Eine Möglichkeit zur Verbindung des Metallstreifens mit dem Fußteil des Lagers besteht erfindungsgemäß bei Verwendung eines aus Eisen bestehenden Metallstreifens darin, diesen mit Einschnitten zu versehen und auf den Lagerdeckelkörper mit der Grundfläche seines Fußteils aufzupressen. Es hat sich herausgestellt, daß diese Art der Verbindung ausreichend ist, um die auftretenden Kräfte aufzunehmen.One way to connect the metal strip to the foot section According to the invention, the bearing is made using a metal strip made of iron is to provide this with incisions and on the bearing cover body with the To press the base of its foot part. It turned out that this The type of connection is sufficient to absorb the forces that occur.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist der Metallstreifen Bohrungen auf, in die der Lagerdeckelkörper eingegossen ist.According to a further embodiment of the invention, the metal strip Bores into which the bearing cover body is cast.

Als besonders zweckmäßig erweist sich eine andere Art, den Metallstreifen mit dem Fußteil des Lagerdeckelkörpers zu verbinden. Diese besteht darin, daß ein Metallstreifen verwendet wird, der eingefräste, gegebenenfalls hinterschnittene Schlitze aufweist, in die der Lagerdeckelkörper angegossen ist. Es hat sich herausgestellt, daß beim Schrumpfen des Gießmetalls ganz erhebliche Schubkräfte auftreten, die eine sichere Verbindung ermöglichen.Another type, the metal strip, has proven to be particularly useful to connect with the foot part of the bearing cover body. This is that a Metal strips are used, the milled, possibly undercut Has slots into which the bearing cover body is cast. It turned out that when the casting metal shrinks, very considerable shear forces occur, the one enable secure connection.

Endlich besteht eine Möglichkeit zur Verbindung des Metallstreifens mit dem Fußteil des Lagerdeckelkörpers darin, daß ein Metallstreifen verwendet wird, dessen Anschlußfläche und die Grundfläche des Fußteils mit Riffelungen versehen sind und die VerbindungkraftschlüssigdurchSehraubenoderNieteerfolgt.Finally there is a way to connect the metal strip with the foot part of the bearing cap body in that a metal strip is used, its connection surface and the base of the foot part with corrugations are provided and the connection is made by means of screws or rivets.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden Metallstreifen an den Seiten des Fußteiles angeordnet. In allen Fällen liegt der durch die Erfindung erzielbare Vorteil vor allem in der Einfachheit der erforderlichen Maßnahmen. Durch die Erfindung kann im übrigen die Ausbildung eines Lagerspiels im Zuge der Erwärmung der Lagerdeckel bzw. der anschließenden Maschinengehäuseteile weitgehend verhindert werden, was eine wesentlich verbesserte Laufruhe der Brennkraftmaschine sowie eine Einsparung an Schmiermitteln ermöglicht.In a further advantageous embodiment of the invention Metal strips arranged on the sides of the foot part. In all cases the The advantage that can be achieved by the invention is primarily the simplicity of the required Measures. The invention also allows the formation of a bearing play in the course of the heating of the bearing cover or the subsequent machine housing parts can be largely prevented, resulting in a significantly improved smoothness of the internal combustion engine as well as saving on lubricants.

Die Erfindung wird an Hand mehrerer beispielsweiser, in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen beschrieben; es zeigt F i g. 1 eine Schrägansicht eines Lagerdeckels C gemäß der Erfindung, F i g. 2 einen in eine Brennkraftmaschine eingebauten Lagerdeckel in kaltem Zustand, F i g 3. den in eine Brennkraftmaschine eingebauten Lagerdeckel nach F i g. 2, wobei die Teile in betriebswarmem Zustand dargestellt sind, F i g. 4 einen Schnitt durch einen Teil einer abgeänderten Ausführungsform nach der Erfindung, F i g. 5 und 6 Seitenansichten weiterer Ausführungsformen, F i g. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 nach Fig. 6, F i g. 8 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsforin und F i g. 9 einen Schnitt längs der Linie 9-9 der F i g. 8. Der erfindungsgemäße Lagerdeckel besteht aus einem aus einer Leichtmetallegierung bestehenden Lagerdeckelkörper 10 und einem aus einem unterschiedliche Wärmeausdehnungseigenschaften aufweisenden Metall bestehenden und an den Fußteil 20 dieses Lagerdeckelkörpers 10 befestigten Metallstreifen 30. Der Metallstreifen wirkt mit dem Lagerdeckelkörper 10 so zusammen, daß bei Erwärmung des Lagerdeckels die unterschiedliche Wärmeausdehnung der beiden Teile eine Spannungsänderung entlang der Anschlußfläche zwischen den beiden Teilen hervorruft. Die Spannungsänderung bewirkt eine Durchbiegung des Lagerdeckelkörpers 10 in der Richtung, daß die durch seine Wärmeausdehnung hervorgerufene Änderung seiner Abmessungen ausgeglichen wird.The invention is described with reference to several exemplary embodiments shown in the drawings; it shows F i g. 1 shows an oblique view of a bearing cap C according to the invention, FIG. 2 a bearing cover built into an internal combustion engine in the cold state, FIG. 3. the bearing cover built into an internal combustion engine according to FIG . 2, the parts being shown at operating temperature, FIG. 4 shows a section through part of a modified embodiment according to the invention, FIG. 5 and 6 side views of further embodiments, FIG. 7 shows a section along the line 7-7 according to FIG. 6, FIG. 8 shows a side view of a further embodiment; and FIG. 9 is a section along line 9-9 of FIG . 8. The bearing cap according to the invention consists of a light metal alloy bearing cap body 10 and a metal strip 30 which is made of a metal having different thermal expansion properties and attached to the foot part 20 of this bearing cap body 10. The metal strip interacts with the bearing cap body 10 so that when the bearing cap is heated the different thermal expansion of the two parts causes a voltage change along the connection surface between the two parts. The change in tension causes the bearing cover body 10 to bend in the direction that the change in its dimensions caused by its thermal expansion is compensated for.

Der Lagerdeckelkörper 10 umfaßt die halbe Lagerbohrung 11, an die sich in der Teilungsebene bearbeitete, sich gegenüberliegende seitliche Teilungsflächen 12 und 13 anschließen. Bei manchen Ausführungen ist es wünschenswert, die Außenkanten 14 und 15 der Teilungsflächen 12 und 13 zu bearbeiten, um diese Flächen, wie in F i g. 2 gezeichnet, als Paßflächen zum Maschinengehäuse verwenden zu können.The bearing cover body 10 comprises half the bearing bore 11, to which opposite lateral dividing surfaces 12 and 13 , which are machined in the dividing plane, adjoin. In some embodiments, it is desirable to machine the outer edges 14 and 15 of the dividing surfaces 12 and 13 in order to make these surfaces, as shown in FIG. 2 drawn to be able to use as mating surfaces to the machine housing.

Der Lagerdeckelkörper 10 weist ein verhältnismäßig dickes Mittelversteifungsstück 17 und Seitenversteifungen 18 und 19 auf ' die mit dem über die gesamte Unterseite des Lagerdeckelkörpers 10 sich erstreckenden Fußteil. 20 in einem Stück gegossen oder geformt sind. Gleichfalls als Versteifung wirkende Pfeifen22 und 24 dienen zur Aufnahme der in bekannter Weise den Lagerdeckel befestigenden Schrauben26 und 28. The bearing cap body 10 has a relatively thick central reinforcement piece 17 and side reinforcements 18 and 19 ' with the foot part extending over the entire underside of the bearing cap body 10. 20 cast or molded in one piece. Pipes 22 and 24, which also act as stiffeners, serve to accommodate the screws 26 and 28 which fasten the bearing cover in a known manner.

Am Fußteü 20 des Lagerdeckelkörpers 10 ist ein aus einem Metall mit niedrigerer Wärmeausdehnungszahl bestehender, sich über die ganze Länge des Fußteils 20 erstreckender Metallstreifen 30 angebracht. Wenn der Lagerdeckelkörper 10 aus einer Aluminiumlegierung besteht, kann der Metallstreifen 30 zweckmäßig aus einem eisenhaltigen Metall, wie etwa Gußeisen, bestehen, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient etwa halb so groß wie der von Aluminium ist. Im allgemeinen haben Aluminiumlegierungen eine Wärmeausdehnungszahl von ungefähr 23,4 - 10-6, während eisenhaltige Metalle im allgemeinen eine Wärmeausdehnungszahl von 11,7 -10-6 aufweisen. Man kann auch andere Metalle mit ähnlichen Ausdehnungseigenschaften verwenden. A metal strip 30 made of a metal with a lower coefficient of thermal expansion and extending over the entire length of the foot part 20 is attached to the foot part 20 of the bearing cover body 10. If the bearing cap body 10 is made of an aluminum alloy, the metal strip 30 may suitably be made of a ferrous metal such as cast iron, the coefficient of thermal expansion of which is about half that of aluminum. In general, aluminum alloys have a coefficient of thermal expansion of about 23.4 - 10-6, while ferrous metals generally have a coefficient of thermal expansion of 11.7 -10-6 have. Other metals with similar expansion properties can also be used.

Die einfache Verbindung des Lagerdeckelkörpers 10 mit dem Metallstreifen 30 kann auf verschiedene Weise erfolgen. Die Verbindung muß aber so erfolgen, daß die beiden Teile gegeneinander nicht gleiten können und die Leichtmetallegierung sich demzufolge nicht ausdehnen kann, ohne den Metallstreifen 30 entsprechend zu strecken oder ohne die restliche, möglicherweise an der Berührungsfläche der beiden Teile vorhandene Schubspannung zu verändern. Wenn das Leichtmetallteil ein Druckgußteil ist, ergibt sich eine zufriedenstellende Verbindung der Oberflächen beider Teile, wenn das Leichtmetallteil unter hohem Druck auf eine rauhe, mit Einschnitten versehene Fläche 31 eines aus Eisen bebestehenden Metallstreifens 30 (USA.-Patentschrift 749 017) gepreßt wird, wie es in den F i g. 1, 2 und 3 dargestellt ist. Das Aufpressen des Druckgußteils auf die mit Einschnitten versehene Oberfläche des aus Eisen bestehenden Metallstreifens 30 zwingt das Leichtmetall zu einer innigen Verbindung mit dessen Oberfläche.The simple connection of the bearing cover body 10 to the metal strip 30 can be done in various ways. The connection must be made in such a way that the two parts cannot slide against each other and consequently the light metal alloy cannot expand without stretching the metal strip 30 accordingly or without changing the remaining shear stress which may be present at the contact surface of the two parts. If the light metal part is a die-cast part, a satisfactory connection of the surfaces of both parts results when the light metal part is pressed under high pressure onto a rough, incised surface 31 of a metal strip 30 made of iron (US Pat. No. 749 017) , as it in the fig. 1, 2 and 3 is shown. The pressing of the die-cast part onto the incised surface of the metal strip 30 made of iron forces the light metal to form an intimate connection with its surface.

Der Lagerdeckelkörper 10 und der Metallstreifen 30 können auch mittels einer Anzahl von im Ab- stand voneinander angebrachten Bohrungen zufriedenstellend miteinander versperrt werden, indem der gebohrte Metallstreifen in die Gußform eingesetzt und der Lagerdeckelkörper 10 derart gegossen wird, daß sein Leichtmetall in die als Einschnitte 32 wirkenden Bohrungen nach F i g. 4 eindringt und diese ausfüllt.The bearing cap bodies 10 and the metal strip 30 may also be by means of a number of in an interval from each other drillings be satisfactorily locked together by the drilled metal strip inserted into the mold and the bearing cap bodies 10 is molded such that its light metal acting as cuts 32 in the Bores according to fig. 4 penetrates and fills it.

Als Einschnitte 32 an der Oberfläche des aus Eisen bestehenden Metallstreifens 30 können auch eingefräste, gegebenenfalls hinterschnittene Schlitze (F i g. 5) verwendet werden. In jeder der bisher beschriebenen Ausführungsformen schrumpft die Leichtmetallegierung nach dem Druckguß während der Abkühlung und baut eine hohe Druckspannung in der versperrten Berührungsfläche des aus Eisen bestehenden Metallstreifens 30 und eine entsprechende Zugspannung in der des aus der Leichtmetallegierung bestehenden Lagerdeckelkörpers 10 auf. Es hat sich ergeben, daß diese Spannung ausreicht, um einen etwa 9,5 mm stark-en, aus Eisen bestehenden Metallstreifen 30 derart durchzubiegen, daß seine unterhalb des Mittelpunktes der Lagerbohrung liegende Mitte etwa 0,78 bis 1,0 mm tiefer als seine Enden liegt, wenn der Lagerdeckel Raumtemperatur aufweist. In F i g. 2 der Zeichnungen ist die Durchbiegung des Metallstreifens 30 übertrieben dargestellt. Lagerdeckel der beschriebenen Art werden üblicherweise für Hauptlager von Stahlkurbelwellen verwendet, wobei das gewünschte Radialspiel 0,025 mm beträgt. Wenn eine Stahlkurbelwelle von einem der üblichen Eisen- oder Stahllagerdeckel aufgenommen wird, würden sich die beiden Teile zusammen ausdehnen, da beide eine Wärmeausdehnungszahl von 11,7.10-6 aufweisen. In einem aus Leichtmetall bestehenden Maschinengehäuse jedoch dehnen sich die Leichtmetallagerdeckel ungefähr doppelt so stark wie die Stahlkurbelwelle aus, und damit wächst das Lagerspiel um die Stahlkurbelwelle an. Ein Radialspiel von 0,076 bis 0,101 mm ergibt aber eine geräuschvolle Lagerung und einen öldruckverlust, wenn dieses Lagerspiel um den ganzen Kreisumfang des Lagers vorhanden ist. Ohne die Erfindung ergibt sich ein derartiges unerwünscht vergrößertes Lagerspiel. Wenn jedoch die Lagerbohrung in kaltem Zustand einen ovalen Querschnitt mit einem Lagerspiel von 0,025 oder 0,05 mm in Richtung des mit der Achse der Zylinder möglicherweise zusammenfallenden Durchmessers A (F i g. 3) aufweist, kann ein Lagerspiel von 0,075 bis 0,100 mm in rechtem Winkel hierzu oder in Richtung des Durchmessers B zugelassen werden. Die Erfindung ermöglicht es, das gewünschte geringere Lagerspiel in der gewünschten Richtung einzuhalten.Milled, possibly undercut slots (FIG . 5) can also be used as incisions 32 on the surface of the metal strip 30 made of iron. In each of the embodiments described so far, the light metal alloy shrinks after die casting during cooling and builds up a high compressive stress in the blocked contact surface of the metal strip 30 made of iron and a corresponding tensile stress in that of the bearing cap body 10 made of the light metal alloy. It has been found that this tension is sufficient to bend an approximately 9.5 mm thick, iron metal strip 30 such that its center, which is below the center of the bearing bore, is approximately 0.78 to 1.0 mm deeper than his Ends when the bearing cover is at room temperature. In Fig. 2 of the drawings, the deflection of the metal strip 30 is shown exaggerated. Bearing caps of the type described are usually used for main bearings of steel crankshafts, the desired radial play being 0.025 mm . If a steel crankshaft were to be picked up by one of the common iron or steel bearing caps, the two parts would expand together as they both have a coefficient of thermal expansion of 11.7.10-6. In a machine housing made of light metal, however, the light metal bearing caps expand about twice as much as the steel crankshaft, and the bearing play around the steel crankshaft increases. A radial play of 0.076 to 0.101 mm, however, results in noisy storage and a loss of oil pressure if this bearing play is present around the entire circumference of the bearing. Without the invention, such an undesirably increased bearing play results. However, if the cold bearing bore has an oval cross-section with a bearing clearance of 0.025 or 0.05 mm in the direction of the diameter A ( Fig . 3) which may coincide with the axis of the cylinders, a bearing clearance of 0.075 to 0.100 mm in at right angles to this or in the direction of diameter B. The invention makes it possible to maintain the desired smaller bearing play in the desired direction.

Wenn ein Lagerdeckel nach der Erfindung auf die normalen Betriebstemperaturen einer Brennkraftmaschine (ungefähr 90 bis 1501 C) erhitzt wird, dehnt sich der aus einer Leichtmetallegierung bestehende Lagerdeckelkörper 10 stärker aus als der Metallstreifen 30. Diese verschiedene Ausdehnung bewirkt ein teilweises Nachlassen der an der Berührungsfläche von Lagerdeckelkörper 10 und Metallstreifen 30 herrschenden Spannung und ein entsprechendes Nachlassen der Durchbiegung des aus Eisen bestehenden Metallstreifens 30, was in der Mitte des Lagerdeckelkörpers 10 eine zur Lagermitte gerichtete Kraft ergibt. Der mittlere Bereich des Lagerdeckels wird so in Pfeilrichtung der F i g. i derart zur Lagermitte hingepreßt, daß die Ausdehnung in Richtung des Durchmessers A teilweise oder gänzlich mittels Durchbiegung des Lagerdeckelkörpers 10 ausgeglichen wird. Da die Ausdehnung des La-ers in Richtun des Durchmessers B rechtwinklig C 9 zum Durchmesser A nicht ausgeglichen wird, reicht der im mittleren Bereich vor sich gehende sehr erhebliche Ausgleich aus, um das Lager nicht laut werden und nicht ein derartiges Spiel bilden zu lassen -, daß die Maschine an öldruck verliert. In F i g. 2 der Zeichnungen ist der Lagerdeckel im »kalten« Zustand und mit einheitlichem, übertriebenem Lagerspiel um eine Kurbelwelle C dargestellt. In F i g. 3 ist der erfindungsgemäße Lagerdeckel in erwärmtem Zustand wiederum mit übertriebenem Lagerspiel dargestellt, um das geringe Lagerspiel in Richtung des Durchmessers A und das größere Lagerspiel in Richtung des Durchmessers B zu zeigen.When a bearing cap according to the invention is heated to the normal operating temperatures of an internal combustion engine (approximately 90 to 1501 C) , the bearing cap body 10 , which is made of a light metal alloy, expands more than the metal strip 30. This different expansion causes a partial decrease in the contact surface of Bearing cap body 10 and metal strip 30 prevailing tension and a corresponding decrease in the deflection of the metal strip 30 made of iron, which results in a force directed towards the center of the bearing in the middle of the bearing cap body 10. The middle area of the bearing cover is shown in the direction of the arrow in FIG . i pressed towards the center of the bearing in such a way that the expansion in the direction of the diameter A is partially or completely compensated for by means of the bending of the bearing cover body 10. Since the expansion of the laser in the direction of the diameter B at right angles C 9 to the diameter A is not compensated, the very considerable compensation going on in the middle area is sufficient to prevent the bearing from becoming loud and not allowing such play to form - that the machine is losing oil pressure. In Fig. 2 of the drawings shows the bearing cover in the "cold" state and with uniform, exaggerated bearing play around a crankshaft C. In Fig. 3 shows the bearing cap according to the invention in the heated state, again with exaggerated bearing play, in order to show the small bearing play in the direction of diameter A and the greater bearing play in the direction of diameter B.

Der Durchbiegungsgrad des Lagerdeckelkörpers 10 wird ebenso durch die Wärmeausdehnungszahlen der beiden den Lagerdeckelkörper 10 und den Metallstreifen 30 bildenden Metalle wie auch von der Dicke des Metallstreifens 30 bestimmt. Die an den Berührungsflächen herrschende Spannung muß beide Teile verformen, und die Dicke des Metallstreifens 30 muß hierzu mit Rücksicht auf die Masse und die Ausbildung des Lagerdeckelkörpers 10 gewählt werden. Wenn der Metallstreifen 30 zu dick ausgeführt wird, wird er durch die verfügbare Spannung nicht #durchgebogen, und wenn er zu dünn gemacht wi.rd, knickt er aus oder bricht beim Schrumpfen und Dehnen des Leichtmetalls. Je niedriger die Wänneausdehnungszahl des angebrachten Metallstreifens 30 ist, um so größer wird die auf die Berührungsfläche aufgebrachte Spannung sein und um so größer wird die durch die gegebene Temperatur bewirkte Durchbiegung werden. Es ist selbstverständlich notwendig, daß sowohl die im Lagerdeckelkörper 1.0 als auch die im Metallstreifen 30 erzeugten Spannungen geringer sind als die Dehnungsfestigkeit der Werkstoffe, da die Ausgleicharbeit des Lagerdeckels während der Lebensdauer der Maschine, in welche er eingebaut ist, wiederholbar bleiben muß.The degree of deflection of the bearing cover body 10 is also determined by the coefficients of thermal expansion of the two metals forming the bearing cover body 10 and the metal strip 30 as well as by the thickness of the metal strip 30 . The tension prevailing at the contact surfaces must deform both parts, and the thickness of the metal strip 30 must be selected with regard to the mass and the design of the bearing cover body 10 . If the metal strip 30 is made too thick it will not be bent by the available tension, and if it is made too thin it will buckle or break as the light metal shrinks and stretches. The lower the thermal expansion coefficient of the attached metal strip 30 , the greater the stress applied to the interface and the greater the deflection caused by the given temperature. It is of course necessary that both the stresses generated in the bearing cap body 1.0 and in the metal strip 30 are less than the tensile strength of the materials, since the compensating work of the bearing cap must remain repeatable over the life of the machine in which it is installed.

F i g. 6 der Zeichnungen zeigt eine Ausführung, in der der Lagerdeckelkörper 10 mit voneinander getrennten, sich in der Breite über die Unterseite des Fußteils 20 erstreckenden Riffelungen 33 versehen ist. Diese Riffelungen sind mindestens an den Stellen vorgesehen, an welchen anschließend der Metallstreifen 30 a angebracht wird. Der Metallstreifen 30 a ist in ähnlicher Weise mit Riffelungen 33 an den entsprechenden Stellen versehen. Wenn die beiden Teile zusammengefügt sind, kann eine Pressung der Teile durch Anziehen der Schrauben 26 und 28 und einer weiteren Schraube 34 im Mittelversteifungsteil 17 erreicht werden. Die Klemmwirkung der drei Schrauben 26, 28, 34 reicht aus, um die zwei Teile derart eng miteinander zu verbinden, daß kein Gegeneinandergleiten stattfindet. Wird der Lagerdeckel im Betrieb erhitzt, so wird eine hohe Zugspannung an der Anschlußfläche aufgebaut. Diese Zugspannung biegt den Metallstreifen 30a nach oben in Pfeilrichtung und gleicht, ähnlich wie in der vorher beschriebenen Weise, die Wärmeausdehnung des Lagerdeckels aus. In dieser Ausführungsform je- doch wechselt die Zugspannung in dem anliegenden Metallstreifen 30a von Null bis auf einen verhältnismäßig hohen Zugspannungswert, während in den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen die Spannung im Metallstreifen 30 von einem hohen Druckwert auf einen niedrigerenDruckwertübergeht.F i g. 6 of the drawings shows an embodiment in which the bearing cover body 10 is provided with corrugations 33 which are separated from one another and extend in width over the underside of the foot part 20. These corrugations are provided at least at the points at which the metal strip 30 a is then attached. The metal strip 30 a is similarly provided with corrugations 33 at the appropriate points. When the two parts are joined together, the parts can be pressed by tightening the screws 26 and 28 and a further screw 34 in the central stiffening part 17 . The clamping effect of the three screws 26, 28, 34 is sufficient to connect the two parts together so closely that they do not slide against one another. If the bearing cover is heated during operation, a high tensile stress is built up on the connection surface. This tensile stress bends the metal strip 30a upwards in the direction of the arrow and, similar to the previously described manner, compensates for the thermal expansion of the bearing cover. In this embodiment, JE but changes the tension in the adjacent metal strip 30a from zero to a relatively high tensile stress, whereas in the previously described embodiments the tension in the metal strip 30 from a high pressure level to a lower pressure value goes.

Bei der Ausführungsform nach den F i g. 8 und 9 sind zwei Metallstreifen 35 und 36 zu beiden Seiten des Fußteils 20 angeordnet. Die Metallstreifen 35 und 36 werden in ihrer richtigen Lage mittels eines der beschriebenen Mittel mit dem Lagerdeckelkörper 10 verbunden.In the embodiment according to FIGS. 8 and 9 , two metal strips 35 and 36 are arranged on both sides of the foot part 20. The metal strips 35 and 36 are connected in their correct position to the bearing cover body 10 by means of one of the means described.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Lagerdeckel für Gleitlager an Brennkraftmaschinen mit einem von der Teilungsebene des Lagers einen Abstand aufweisenden Fußteil sowie mit einer bimetallischen Einrichtung für den Ausgleich eines durch die Erwärmung des Lagers vergrößerten Lagerspiels, d a d u r c h g e k e n n - zeichnet, daß die bimetallische Einrichtung für den Ausgleich aus mit dem Fußteil (20) des Lagers verbundenen Metallstreifen(30) aus einem Metall mit im Vergleich zu der des Lagerdeckelkörpers (10) niedrigeren Wärmeausdehnungszahl besteht. 1. A bearing cap for plain bearings in internal combustion engines with one of the parting plane of the bearing said spaced foot part and with a bimetallic device for balancing a result of the heating of the bearing enlarged bearing clearance, d a d u rch g e k hen - characterized in that the Bimetallic device for the compensation consists of metal strips (30) connected to the foot part (20) of the bearing and made of a metal with a lower coefficient of thermal expansion compared to that of the bearing cover body (10). 2. Lagerdeckel nach Ansprach 1 aus Aluminiumpreßgut, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Eisen bestehender Metallstreifen (30) verwendet wird, der mit Einschnitten (32) versehen ist und auf den der Lagerdeckelkörper (10) mit der Grundfläche seines Fußteils (20) aufgepreßt ist. 3. Lagerdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallstreifen (30) verwendet wird, der als Einschnitte (32) Bohrungen aufweist, in die der Lagerdeckelkörper (10) eingegossen ist. 4. Lagerdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallstreifen (30) verwendet wird, der als Einschnitte (32) eingefräste, gegebenenfalls hinterschnittene Schlitze aufweist, in die der Lagerdeckelkörper (10) eingegossen ist. 5. Lagerdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein MetaUstreifen (30a) verwendet wird, dessen Anschlußfläche und die Grundfläche des Fußteils (20) mit Riffelungen (33) versehen sind, und die Verbindung kraftschlüssig durch Schrauben (26, 28) oder Niete erfolgt. 6. Lagerdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Metallstreifen (35, 36) an den Seiten des Fußteils (20) angeordnet sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 827 273; schweizerische Patentschrift Nr. 210 382. That an existing iron metal strip (30) is used which is provided with incisions (32) and pressed onto the bearing cap body (10) with the base of his foot part (20) is 2. Bearing cap according spoke 1 of Aluminiumpreßgut, characterized . 3. Bearing cap according to claim 1, characterized in that a metal strip (30) is used which has bores as incisions (32) into which the bearing cap body (10) is cast. 4. Bearing cap according to claim 1, characterized in that a metal strip (30) is used which has milled, optionally undercut slots as incisions (32) into which the bearing cap body (10) is cast. 5. Bearing cap according to claim 1, characterized in that a metal strip (30a) is used, the connection surface and the base of the foot part (20) are provided with corrugations (33) , and the connection is force-locked by screws (26, 28) or rivets he follows. 6. Bearing cap according to claim 1, characterized in that metal strips (35, 36) are arranged on the sides of the foot part (20). Documents considered: German Patent No. 827 273; Swiss Patent No. 210 382.
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